为了探究矿井采空区不同氧浓度对煤低温氧化过程的微观特性影响规律, 进行煤体在不同氧浓度下的低温氧化实验, 通过 BEL-MAX型全自动比表面/孔隙分析 和 蒸汽吸附仪及电子自旋共振波谱仪（ESR） ，得到不同氧浓度下煤体低温氧化过程中孔隙分布变化特征及自由基变化规律。实验表明: 随着氧浓度及氧化温度增加, 水分、挥发分、BET比表面积及自由基浓度呈阶段性变化, 130℃之后, 煤氧复合速度加快, 水分及挥发分的不断降低使得煤体孔隙的发育, 增加了氧与煤的活性表面接触面积, 激活原本不活泼的原生自由基, 参与反应并生成更多新的自由基, 在200℃的升温区间内自由基浓度（21%）最大上升了 12.77×10^17/g。